Análise de Resultados dos Experimentos - Monitoramento de Sinais Vitais em Edge Computing
| Métrica | Cenário 1 | Cenário 2 | Cenário 3 |
|---|---|---|---|
| Transmissões | 6,726,598 | 567,108 | 224,473 |
| Dados Brutos (MB) | 353.96 | 366.61 | 361.12 |
| Dados Comprimidos (MB) | 353.96 | 95.12 | 65.56 |
| Compressão Total (%) | 0.0% | 74.1% | 81.8% |
| PRD Média (%) | 0.0000% | 3.8911% | 1.1278% |
| ↳ PRD Risco Alto (%) | 0.0000% (n=0) | 0.4330% (n=216,060) | 0.5617% (n=205,266) |
| ↳ PRD Risco Moderado (%) | 0.0000% (n=0) | 1.1197% (n=44,859) | 1.2722% (n=5,215) |
| ↳ PRD Risco Baixo (%) | 0.0000% (n=0) | 6.4011% (n=92,293) | 8.2500% (n=4,185) |
| ↳ PRD Risco Mínimo (%) | 0.0000% (n=0) | 6.8824% (n=213,896) | 9.8586% (n=9,807) |
| Latência Média (ms) | 1380.4 ± 245.5 | 1271.2 ± 140.8 | 1006.5 ± 6.7 |
| ↳ Latência Risco Alto (ms) | 1313.2 (n=36,863) | 1228.9 (n=20,858) | 1005.2 (n=29,752) |
| ↳ Latência Risco Moderado (ms) | 1538.6 (n=4,292) | 1372.8 (n=4,849) | 1005.3 (n=2,701) |
| ↳ Latência Risco Baixo (ms) | 1558.1 (n=2,817) | 1317.0 (n=2,907) | 1018.3 (n=1,338) |
| ↳ Latência Risco Mínimo (ms) | 1809.4 (n=3,022) | 1423.2 (n=1,686) | 1025.3 (n=1,459) |
| CPU Média (%) | 0.2% | 0.2% | 0.2% |
| Memória Média (MB) | 89.0 | 87.5 | 87.9 |
* n = número de amostras coletadas para cálculo da métrica
Algoritmo 2 (Backoff Exponencial): Após K=3 leituras estáveis (|v - vúlt| ≤ ε), o intervalo de coleta dobra até ICmax.
Algoritmo 3 (Vigilância Contínua): Quando |v - vúlt| > ε, detecta variação anômala e reseta o intervalo para ICbase.
Mudança de Risco: Quando o NEWS2 muda o nível de risco, os intervalos são resetados para os valores do novo nível.
| Cenário | Latência Processamento (ms) | Latência Forward (ms) |
|---|
| Cenário | Items Armazenados | Operações INSERT | Latência INSERT (ms) |
|---|
| Cenário | Redução Items Cloud | Melhoria Latência Forward |
|---|
Definição: Tempo decorrido na camada Fog para descompactar um batch, calcular o escore NEWS2 e validar os sinais vitais.
Cálculo: Timestamp de saída da descompactação - Timestamp de entrada do batch (em milissegundos).
Relevância: Impacto direto na responsividade do sistema para detecção de eventos críticos.
Definição: Tempo total para encaminhar dados comprimidos da Fog para a Cloud, incluindo transmissão de rede.
Cálculo: Timestamp de envio da Fog - Timestamp de recepção confirmada pela Cloud (em milissegundos).
Relevância: Mede efetivamente como a compressão e adaptação reduzem a sobrecarga de rede.
Definição: Percentual de redução no volume de pontos de dados armazenados na Cloud em relação ao baseline (Cenário 1).
Cálculo: (1 - Items_Cenário_N / Items_Baseline) × 100%
Relevância: Demonstra economia de armazenamento e redução de operações I/O no banco de dados.
Definição: Percentual de redução na latência de encaminhamento Fog→Cloud em relação ao baseline.
Cálculo: (1 - LatFwd_Cenário_N / LatFwd_Baseline) × 100%
Relevância: Impacto da compressão adaptativa na redução do tempo de transmissão.
Definição: Razão de compressão média em relação aos dados brutos.
Cálculo: (1 - Bytes_Comprimidos / Bytes_Brutos) × 100%
Relevância: Efetividade do algoritmo de compressão (SDT + Huffman/LZW).
Definição: Erro relativo introduzido pela compressão em relação aos valores originais.
Cálculo: √(Σ(valor_original - valor_reconstruído)² / Σ(valor_original)²) × 100%
Relevância: Valida qualidade do sinal após descompactação (< 2% para uso clínico).
Definição: Tempo de ida e volta (round-trip) entre o envio de um batch pelo Edge e o recebimento da resposta da Fog com os escores NEWS2.
Cálculo: Timestamp de recebimento da resposta - Timestamp de início do envio (em milissegundos).
Relevância: Mede o tempo total do ciclo de feedback, desde a transmissão até o recebimento do risco atualizado para ajuste dinâmico.